钢材渗碳会提高强度吗知乎-钢渗碳后的组织与性能
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1、钢中的渗碳体可增加钢的什么
钢中渗碳体可增加钢的强度。钢是一种含碳量介于0.02%至11%之间的铁碳合金。在钢中,渗碳体是一种组织,它形成于钢中的碳原子在固溶体中扩散并沉积的过程中。渗碳体的存在可以显著提高钢的强度。
铸钢中的渗碳体是指在铸造过程中,碳原子在铸钢中的扩散过程中,逐渐渗入到钢的晶界中形成的一种组织结构。渗碳体的形成可以增加钢的硬度和耐磨性,但也会降低钢的韧性和强度。
共析渗碳体:是发生共析转变生产的渗碳体。形态为层片状,可以提高钢的强度、硬度,降低塑性韧性。
形成固溶体组织,提高钢的强度,如铁素体、奥氏体组织,都溶解有碳元素.形成碳化物组织,可提高钢的硬度及耐磨性,如渗碳体,即Fe3C,就是碳化物组织。
2、渗碳二次淬火与一次淬火的优缺点
一次淬火:渗碳后空冷,重新加热淬火,由于再次发生相变,可消除晶粒的粗大现象,使力学性能变好。缺点是二次加热耗费能源,成本较高,适应于质量要求高的重要工件。
二次淬火:渗碳后以某种适当速度冷却,然后进行二次淬火(第一次淬火加热温度在Ac3以上)或一次正火加一次淬火,低温回火。适用于耐磨性,疲劳强度和心部冲击韧性等要求较高的重载荷零件。特别是对粗晶粒钢。
一次淬火 渗碳后缓冷至室温,重新加热淬火并低温回火。适用于渗碳时易过热的碳钢、低合金钢工件及固体渗碳后的零件等。(3)两次淬火 渗碳后缓冷至室温,重新加热两次淬火并低温回火。
一次渗碳体是从液态结晶时产生的;二次渗碳体在降温时因含碳量变化从奥氏体中而沿晶界析出的。一次渗碳体一般是较大的条块状,在过共晶铁碳合金中常见到;二次渗碳体多在过共析钢中出现,一般都是呈网状。
特点:第一次淬火(或正火),可以消除渗层网状碳化物及细化心部组织。第二次淬火主要改善渗层组织,但对心部性能要求较高时应在心部AC3以上淬火 适用范围:主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳工件,特别是对粗晶粒钢。
3、为什么钢的含碳量越高,强度就越大?
钢的含碳量越高,硬度和脆性越大。因为钢中的碳元素可以与铁元素形成固溶体,增加了钢的硬度,但同时也会降低钢的韧性和延展性,使其更容易发生断裂和破裂。
解一般情况下,高碳钢的硬度会比低碳钢高,因为高碳钢中碳的含量更高,能够形成更多的硬质碳化物,增加钢的硬度。所以,在不同含碳量的钢中,高碳钢的硬度通常最高。
随着钢中含碳量的增加,塑性、韧性下降,硬度增加。当含碳量小于0.9%时,含碳量增加,钢的强度增加。而当含碳量大于0.9%时,渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在,使得强度随之下降。
钢的含碳量由低到高,从低碳钢到中碳钢阶段,硬度增加、强度增加、韧性增加、塑性下降;从中碳钢到高碳钢阶段,硬度增加、强度增加、韧性急剧降低、塑性急剧降低。
4、随着钢材含碳量的提高,钢材的强度硬度和塑性分别怎么变化?
碳是决定钢的力学性能的最主要因素,随含碳量的增加,硬度增大,塑性、韧性下降。当含碳量0.77%时,随含碳量的增加,强度增加,而当含碳量0%以后,强度反而下降。
钢的含碳量越高硬度越大,随着钢含碳量的增加,钢的强度和硬度增大,而塑性和韧性降低;含碳量为0%时硬度最大。
随着钢中含碳量的增加,塑性、韧性下降,硬度增加。当含碳量小于0.9%时,含碳量增加,钢的强度增加。而当含碳量大于0.9%时,渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在,使得强度随之下降。
随着含碳量的增加,钢的强度和硬度增大,而塑性和韧性降低;当含碳量超过0%时,钢材的强度反而下降。含碳量增大也使钢的可焊性和耐腐蚀性降低,并增大钢的冷脆性和时效倾向。
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